D. 氮化硼纳米管的性质
现在已经报道了许多计算方法，如束缚模型、密度泛函理论和电子云模型等去研究 BNNTs 的热学性质。理论研究表明，BNNTs 的声子传播方式与 CNTs 很相似，其理论热导率与 CNTs 差不多。通过在室温下测定外直径有30~40nm的 BNNTs 的热导率发现， BNNTs 具有一个很不错的热导率值 K(350WmK-1)。同时发现 BNNTs 的热导率大小很依赖于 B 同位素的无序状态，在室温下 K 值可以增加 50%，这可能是已知材料中热导率增加最大的一种物质。最近 Zettl 研究组报道BNNTs 在其表面可以大量非均匀加载重金属分子，如 C9H16Pt，此种分子具有非对称轴热传导性能，并且在质量密度减少的方向能产生很大的热流。因此，如果 BNNTs 的热整流器能够制造出来，将在纳米级量热器，微电子处理器，冰箱以及节能建筑等方面具有很大的发展潜力。
BNNTs的另外一个重要的热学性质就是其优异的高温抗氧化性质。 该方面的系统研究首次由 Golberg 等报道，几年后 Chen等也进行了相关的研究。 最近研究表明在1500℃制备的高纯多壁BNNTs在1100℃左右还能在空气中保持稳定性，然而在500℃时，采用 CVD法制备的CNTs 就已经开始氧化。
总的来说，BNNTs 与CNTs 相比，前者具有更优异的热化学稳定性质。由于 BNNTs 可以在高温和化学活性的恶劣环境中使用，所以其在纳米管基设备中的作用是很完美的。BNNTs 的热稳定性质和化学惰性也可能在纳米管基的设备领域具有一个重要的应用价值，如平板显示器的场发射器件、扫描隧道电子显微镜(STM)和原子力扫描电子显微镜(AFM)顶端发射部分等。 化学气相沉积法(CVD)基本原理就是在活性气氛中利用气体反应物与固体反应物相接触后进行化学反应，最后得到稳定的固态产物的过程。在 BNNTs 的制备过程中，根据原料的不同，可以将其分为以下两种。
高温热解前驱体法：该方法的特点就是含硼源和氮源的反应产物为气态物质，然后在高温下与金属或金属硼化物颗粒接触反应形成 BNNTs。 例如， Lourie等利用(NH4)2SO4 和 NaBH4 制备 B3N3H6 后被氮气带入装有含镍的硼化物的管式炉中进行反应，反应温度为 1000~1100℃，反应时间约 30min，最后得BNNTs。
金属含硼化合物退火法：该方法的特点就是首先将含硼源的化合物和含有催化剂的化合物混合，然后在 1000~1300℃范围内氮化或者氨化一段时间，最终得到BNNTs。硼源可以为 ZrB2、HfB2、NiB2、VB2、TaB2、B 等，催化剂金属化合物可以为Fe2O3、MgO等。目前，该种方法是能够大批量合成 BNNTs 的最有前景的方法之一，现已报道可以成功制备克量级的 BNNTs。由于其不需要尖端的合成设备，具备大量制备 BNNTs的前景，适合推广及其产业化。 此外，还有许多其他的制备 BNNTs 的方法，例如，等离子体法、激光蒸发法以及二者合一的合成方法等。虽然近年来制备 BNNTs 方面取得了一些突破性进展，但是总体来说，至今还没有报道一种可以有效的大批量 (>100g)制备较高纯度、 结晶性较好的BNNTs的方法。 BNNTs的大批量制备难题严重制约了其在理论和实际应用方面的进一步研究。目前武汉工程大学纳米材料与新型陶瓷（NCM）研究中心报道采用SHS-CVD法可以低成本大批量制备高纯度BNNTs。武汉工程大学NCM研究中心采用含硼前驱体氨化退火这一线路合成BN纳米管，含硼前驱体是由硼源，金属氧化物等自蔓延反应(SHS)制备的，所以制备BN纳米管的方法可以概括为SHS-CVD法。本中心完成了对BN纳米管的结构类型选择性合成：即针对同一前驱体，通过控制氨化退火过程反应温度和氨气流速来选择性合成不同类型BN纳米管。
E. 人类登陆火星最大挑战是什么会有致命的太空辐射吗
人类登陆火星最大的挑战就是火星上面的环境，我们人类现阶段是没有办法接受的。并没有什么可以致命的太空辐射。
F. 人类想登陆火星的话，遇到最大的难题是什么呢
众所周知，地球是人类的唯一家园，人类诞生在地球上已经有几百万年的历史了，人类通过不断进化，从野蛮时代慢慢步入了智能时代，同时人类在进化的过程中也变得越来越智慧，我们学会了使用工具，如今还学会了制造工具，掌握了先进的科技。然而人类的这些进步都离不开对资源的依赖，地球资源原本是非常丰富的，但是在人类的不断开采下，以及日渐扩大的需求量，使地球的资源已经越来越匮乏。在未来随着人口的快速增长，人类对地球资源的需求量会更大，到时候地球资源枯竭，环境持续恶化，很有可能不再适宜人类生存。
不过又有科学家提出了另一种猜想，那就是在宇宙飞船里建造一个力场，它类似地球的磁场，这样就可以很好地防止太空辐射了，但是这些都是科学家的猜想，或许在未来人类可以顺利解决这些问题，成功登陆火星。
G. 张建民的主要科研业绩
1. 固体薄膜的微结构及强度研究，陕西师范大学重点项目，2002年1月-2003年12月2.金属薄膜材料的织构及相关性能的研究，国家自然科学基金面上项目，2003年1月-2005年12月3. 纳米光催化中央空调进回风杀菌净化技术研究，陕西师范大学重点项目，2003年1月-2004年12月4.纳米光催化协同静电捕集空气净化技术开发，西安市工业科技攻关项目，2004年4月-2006年6月5.用射频磁控溅射方法制备带隙可调的Al、Mg、Mn掺杂ZnO薄膜，国家级大学生创新性实验计划项目，2009年6月-2010年6月6.半导体光电掺杂材料的表面效应，陕西师范大学中央高校基本科研业务费项目，2010年1月-2012年12月7.超大规模集成电路铜互连线的微结构及尺寸效应研究，国家自然科学基金面上项目，2011年1月-2013年12月8.铁纳米线填充氮化硼纳米管的结构，电子和磁性的第一性原理计算，国家级大学生创新性实验计划项目，指导教师，2011年6月-2012年6月9. FCC金属表面结构与性能的半经验势和第一性原理的计算和模拟，校级大学生创新性实验计划项目，2011年6月-2012年6月10.表面效应对半导体掺杂材料光催化性能的影响机理研究，陕西省自然科学基础研究计划项目，2012年1月-2013年12月11. 金属薄膜的强度及微结构，陕西师范大学出版社，2004年12月12. Ab initio modeling of CaTiO3 (110) polar surfaces，Physical Review B，76(11)(2007)11542613. Calculation of the surface energy of FCC metals with modified embedded-atom method，Applied Surface Science，229(1-4)(2004)34-4214.Atomistic study of self-diffusion in Cu-Ag immiscible alloy system， Journal of Alloys and Compounds，425(1-2)(2006)169-17515. Anisotropic elasticity in hexagonal crystals，Thin Solid Films，515(17)(2007)7020-702416. Self-diffusion of Ni in B2 type intermetallic compound NiAl，Journal of Alloys and Compounds，430(1-2)(2007)102-10617.Atomistic simulation of point defects in L12-type Au3Cu ordered alloy，Journal of Alloys and Compounds，436(1-2)(2007)23-2918. Ab initio calculation of Ag monolayer adhesion on BaTiO3 (100) surfaces，Surface and Coatings Technology，202(14)(2008)3284-328919. Atomic-scale calculation of the energy for Cu/Ni interface，Journal of Physical Chemistry C，113(28)(2009)12272-1227620. Structural and electronic properties of Pt monolayer adsorption on PbTiO3(100) surface，Thin Solid Films，517(24)(2009)6817-682321. Self-adsorption on Pt (111) surface，Journal of Physical Chemistry C，113(36)(2009)16031-1603522. First-principles study of the relaxed structures and electronic properties of Au nanowires，Journal of Physical Chemistry C，113(41)(2009)17678-1768423. Comparison of electronic and magnetic properties of Fe, Co and Ni nanowires encapsulated in boron nitride nanotubes，Journal of Physical Chemistry C，113(41)(2009)17745-1775024. Adsorption of Ge nanowire with 3d transition metals: A density-functional theory study，Materials Chemistry and Physics，124(2-3)(2010)1113-112025.Structural, electronic and magnetic properties of BN nanotubes filled with iron nanowires，Journal of Nanoscience and Nanotechnology，10(2)(2010)840-84626. Electronic and magnetic properties of perfect and defected germanium nanoribbons，Materials Chemistry and Physics，130(1-2)(2011)140-14627. Ab initio calculation of Co2MnSi/semiconctor (SC,=GaAs, Ge) heterostructures，Thin Solid Films，519(13)(2011)4400-440828.Structural, electronic and magnetic properties of C doped GaN nanoribbon，Journal of Applied Physics，109(10)(2011)10431329. Electronic and magnetic properties of pristine and chemically functionalized germanene nanoribbons，Nanoscale，3(10)(2011)4330-433830. First-principle study on structural and electronic properties of pristine and adsorbed LiF nanotubes，Journal of Physical Chemistry C，116(2)(2012)1650-165731.陕西师范大学工会活动积极分子奖，陕西师范大学，1991年07月32. 陕西师范大学优秀青年奖，陕西师范大学，1992年01月33. 西安交通大学校级三好博士研究生奖，西安交通大学，1999年12月34. 西安交通大学“505”壹等奖，西安交通大学，1999年12月35. 西安交通大学优秀博士学位论文奖，西安交通大学，2003年01月36. 陕西师范大学第九批学科建设先进个人奖，陕西师范大学，2003年09月37. 全国优秀博士学位论文提名论文，国务院学位委员会，2004年10月38. 陕西高等学校科学技术壹等奖，陕西省教育厅，2005年06月39. 延安市科学技术贰等奖，延安市人民政府，2005年09月40. 陕西省科学技术贰等奖，陕西省人民政府，2006年06月41.国务院政府特殊津贴，中华人民共和国国务院，2006年06月42. 教育部自然科学壹等奖，中华人民共和国教育部，2008年01月43.陕西省优秀博士学位论文奖，陕西省学位委员会，2008年01月44. 陕西高等学校科学技术壹等奖，陕西省教育厅，2011年06月
H. 氮化硼纳米管的结构
BNNTs 与CNTs 具有相似的结构。 图1.1 为 CNTs 和 BNNTs 的理论结构比较图，可见在一个类石墨层上，相互交替的 B 原子和 N 原子完全取代 C 原子，其中原子间距几乎没有改变。总的来说，BNNTs 根据其管壁层数可以分为单壁和多壁两种结构。 B-N单元和 C-C 单元具有相同的价电子数目，在 h-BN 平面中，一个 B 原子和一个 N 原子以 sp2杂化后形成 3 个B-N 共价键，形成一个类石墨的平面六角网状结构，如图1.2(a)所示。设 a1、a2 为平面的基矢，任选一原子为原点 O，另一原子点为A，则矢量 OA=C=ka1+ la2，k、l为整数。将氮化硼(BN)面卷曲为圆筒的过程中，使得O、A 两点重合，则构成了我们所熟知的 BNNTs。其中，C 为手性矢量，基矢 a 的方向为锯齿方向，则二者的夹角称之为手性角度 θ。k、l 取决于 BNNTs 的结构。根据 k、l 的取值不同即可获得三种类型的单壁BNNTs： 扶手椅型(k=l， θ=30°， armchair) (如图1.2(b))、锯齿形(l=0，θ=0°，zigzag) (如图1.2(c))和手性型((k，l)， 0<θ<30°，chiral) (如图 1.2(d))。多壁 BNNTs 可以通过几个至几十个单壁的BNNTs 构成，管间距约为0.34nm，基本与h-BN(002)晶面层间距一致。此外，由于BNNTs层与层之间具有比较强的作用力，因此 BNNTs以多壁管居多。 此外， BNNTs 的结构与 CNTs 的结构差异之处还表现在二者的端帽结构上。CNTs 的封顶一般表现为拱形顶，包含五元环结构。而 Menon等利用紧束缚态分子动力学计算模拟螺旋型、 锯齿型和扶手椅型BNNTs端口密封方式表明，在 BNNTs 端帽结构处，BN 层五元环中的 B-B 和N-N键都没有 B-N 键稳定。因此在一个BN分层中，偶数元的缺陷经常出现，从而螺旋型纳米管顶端可能形成无定形的结构，锯齿型的纳米管倾向于生成平顶封闭结构，而扶手椅型则利于形成锥形封顶，这是一种主流的观点。
I. 为什么人类预测石墨烯的出现可实现人类通往宇宙的“太空天梯”
人们在探索世界的时候，对天空的着迷从来都没有停止过。从古代观星看月，到飞机热气球。每一步都向天空更近一点。在科技的进步下，火箭和航空飞机一直到载人航天的出现。每一次技术的进步都给人来前往太空带来了巨大的希望。
来自辛辛那提大学的材料工程师马克·哈塞（Mark Haase）说：「随着我们对材料越来越了解，我们现在有真正能实现这个事情的机会。」他预测，最有可能实现的材料是「纳米管和聚合物的复合材料」，在 20 年后这个材料将会达到太空电梯所需要的最低的强度。
国际太空电梯协会（ISEC）的董事布莱恩·劳布舍尔（Bryan Laubscher）认为，人们在探索强度足够的材料上还需要花很多的时间。劳布舍尔在 2010 年辞掉了洛克希德·马丁公司的工程师职位，去成立了一家开发航空航天高强度材料的公司。他说：「想象一下，全身由碳纳米管制成的波音 797，质量只有现在飞机的十分之一，但却无比坚固。」
然而实际上，ISEC 目前所有的资金都是由私人赞助，在早期的文件中，ISEC 早就看出了政府不支持的态度。美国 NASA 在 2012 年放弃了 200 万美元组织寻找超轻超强绳索的比赛，即便是最有远见、最有钱的航天局也无法提供有价值的帮助。
就算到了今天，造出太空电梯似乎仍然遥遥无期，什么材料的救不了。
J. 于濂清的主要研究方向
主要研究合金成分对烧结NdFeB永磁材料微结构、磁性能的影响，解决国内不能生产高磁能积磁体N52（最大磁能积(BH)m达到52MGOe）的重大问题，揭示了该磁体的成分特点和制备工艺参数。同时研究了速凝及脱氢制备工艺对材料显微组织、磁性能、力学性能的影响。
(1) 在工业化水平基础上，调整烧结钕铁硼永磁体化学成分，研究Nd、Dy、B等元素对含Zr、Nb掺杂元素烧结钕铁硼永磁材料磁性能和显微组织的影响，旨在提高烧结钕铁硼永磁材料的磁性能。复合添加Nb、Zr、Al的最佳配比，及与之对应的烧结、回火工艺，添加后可以有效的改性晶界相，促进磁体烧结致密化。开发了高能积磁体N52烧结钕铁硼材料。(2) 随着磁体磁性能的不断提高，NdFeB的脆性问题逐渐暴露出来。塑韧性差、机械加工困难、抗冲击振动能力差等缺点大大降低了磁体的成品率和加工精度，增加了磁体的加工成本，同时也限制了磁体在高精度仪器仪表行业的应用。重点研究了速凝铸带工艺、脱氢工艺与磁体显微结构、磁性能和力学性能的关系。
(3) NdFeB材料的腐蚀表现为不同相之间的晶间腐蚀，其腐蚀原动力在于主相与富钕相、富硼相之间的化学电动势差。因此，尽量减少不同相之间的腐蚀电位差，就可以避免或者减弱晶间腐蚀，降低腐蚀电流密度。解决这一问题的方法除了从主相的合金成份着手，也应从改善晶间相的成分、腐蚀电位着手。。在保持磁性能的前提下，添加合适的元素提高磁体耐蚀性，因此研究主元成分Nd、B、Dy以及Nb对高能积磁体耐蚀性、磁性能的影响，以达到满意的结果。 环己烯是一种非常重要的有机化工原料，由于具有非常活泼的双键，可广泛应用于医药、食品、农用化学品、饲料、聚酯材料及其它精细化工产品的生产。苯选择加氢法制环己烯原料充足、经济效益高、无废弃物污染。但是，由于环己烯是苯加氢的中间产物，很容易继续加氢生成环己烷。因此，为提高环己烯的选择性，开发适合的催化剂和催化手段是苯选择加氢的关键。
该项目通过改变Fe2+浓度、针状轴比、Co包覆层厚度等条件制备耐高温磁性针状的包钴三氧化二铁磁核，经γ-Al2O3包覆、造粒、焙烧、化学还原等制成具有耐高温磁核的Ru-Zn-B/Co-γ-Fe2O3催化剂。在高反应温度下，调节磁稳定床中磁场强度，控制耐高温磁性催化剂聚集态以及与氢接触时间、活性位附近氢数量达到选择加氢效果。研究催化剂尺寸、反应温度、流体流速等条件下苯的转化率、环己烯的选择性。该工作为苯选择加氢提供了新的方法，也为开发新型催化剂提供思路。 (1) L.Q. Yu, X. L. Zhong, Y.P. Zhang, Y.G. Yan, Proction and Corrosion Resistance of NdFeBZr Magnets with an Improved Response to Thermal Variations ring Sintering, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 323 (2011) 1152–1155
(2) Lianqing Yu, Xiaoliang Zhong, Yaping Zhang, Jing Zhang, Chenguang Liu, Preparation and characterization of core-shell γ-Fe2O3@SiO2@ Al2O3 magnetic catalyst，Materials Science Forum，688 (2011) 223-227
(3) 于濂清,黄翠翠，Zr对钕铁硼磁体性能稳定性的影响，稀有金属材料与工程，2009，38（3）: 465-467
(4) L.Q. Yu, J. Zhang, S.Q. Hu, Z.D. Han, M. Yan, Proction for high thermal stability NdFeB magnets, J. Magn. Magn. Mater.,2008, 320 ( 8): 1427-1430
(5) 于濂清，袁永锋，燕友果，磁粉粒度对磁体强韧性和磁性能的影响，稀有金属材料与工程，2008.37（11）: 2034-2036 (SCI)
(6) 于濂清，严密,合金制备工艺对烧结NdFeB磁性能的影响，稀有金属材料与工程，2008，37（9）: 1681-1683 (SCI)
(7) L.Q. Yu, M. Yan, J. M. Wu, W. Luo, X.G. Cui, H.G. Ying, On the cooling rate of strip cast alloys for sintered NdFeB magnets, Physica B. 2007.393（1-2）: 1-5
(8) M. Yan, L.Q. Yu, W. Luo, W. Wang, Change of microstructure and magnetic properties of sintered NdFeB inced by annealing, J. Magn. Magn. Mater. 2006, 301:1-5.
(9) M. Yan, L.Q. Yu, J.M. Wu, X.G. Cui, Improved magnetic properties and fracture strength of NdFeB by dehydrogenation. J. Magn. Magn. Mater. 2006, 306: 176-180.
(10) 严密，于濂清，张文勇，王伟，速凝铸带厚度对NdFeB强韧性和磁性能的影响，稀有金属材料与工程，2006，35(7): 1089-1091
(11) 王伟，罗伟，文玉华，于濂清，严密，二级回火对(NdDy)FeCoCuB磁体磁性能和微结构的影响，稀有金属材料与工程，2005，34(10): 1633-1636
(12) 于濂清，罗伟，严密，NdFeBAlDyNb磁性能及抗海水腐蚀研究，浙江大学学报(工学版)，2005， 39(7 ): 1031-1033
(13) 于濂清，崔熙贵，罗伟，严密，添加Cu和Gd对Nd(DyAl)FeB磁体热稳定性和磁性能的影响，浙江大学学报(工学版)，2005，39(8): 1251-1253
(14) L. Q. Yu, Y. H Wen, M. Yan, Effects of Dy and Nb on the magnetic properties and corrosion resistance of sintered NdFeB, J. Magn. Magn. Mater.2004, 283:353-356. (1) 严密，于濂清，崔熙贵，罗伟，马天宇，纳米铜改性制备高矫顽力、高耐腐蚀性磁体方法，200710068486.2授权 2009.2.18
(2) 严密，于濂清，崔熙贵，罗伟，马天宇，富稀土相的纳米钛粉改性制备高矫顽力稀土永磁方法， 200710069227.1 授权 2009.2.25
(3) 于濂清，胡松青，张军，邹俭英，烧结钕铁硼球磨加氢制备方法，2007101160811, 2007.12.24 授权2011.1.12
(4) 于濂清，付殿岭，韩治德，燕友果，纳米铝粉晶界改性制备高矫顽力、高耐蚀性磁体方法，2007101161265，2007.12.3 授权2009.7.22
(5) 于濂清，氮化硼纳米管晶界相添加制备高强韧性磁体方法，200810249555.4，2008.12.24授权 2012.3.7 (1) 2010.10 青岛经济技术开发区优秀青年人才
(2) 2010.12 中国石油大学优秀青年骨干教师
(3) 2010.8 山东省第五届发明创业奖三等奖
(4) 2006年获得浙江省科技进步奖一等奖
(5) 2003年浙江省科学技术二等奖 (1) 2008.10-2011.12 高工作温度、高磁性苯选择加氢催化剂制备及其磁稳定床研究（20806093国家自然科学基金）
(2) 2011.7-2014.7钕铁硼磁粉表面富锆溶剂修饰与高热稳定性材料研究，ZR2011EMQ001，山东省自然科学基金
(3) 2011-2014 固液两相法制备高热稳定性磁体研究, 11-2-4-4-（10）-jch，青岛市科技发展计划
(4) 2011.4--2013.12 磁各向异性球形氧化铝载体制备与应用研究, 中国石油大学（华东）自主创新科研计划专项项目，11CX05013A
(5) 2011.1-2013.12 青年骨干教师建设工程
